[发明专利]一种纯铅铅炭电池的制备方法及纯铅铅炭电池

说明书

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种纯铅铅炭电池的制备方法及纯铅铅炭电池。

背景技术

随着社会的进步和经济的快速发展，资源和能源日渐短缺，生态环境日益恶化，能源问题和环境危机成为人类社会所面临的两大挑战，人类更加依赖于太阳能、风能和氢能等清洁可再生能源。作为储能系统、电动车电源驱动系统中所使用的铅酸蓄电池，由于其可靠性好、性价比高、可回收利用等优势而得到广泛应用。然而，传统铅酸电池在这种工况下，负极表面极易形成粗大的、化学惰性的硫酸铅晶体，在负极表面形成致密层，阻碍电解液进入，导致极板内部活性物质无法参与反应，引起电池容量损失，恶化电池循环性能。

目前各公司所用的炭材料密度小、比表面积大，与制作铅酸负极的主要原材料密度大、比表面积小的铅粉存在很大差异，采用现有和膏工艺，两者很难分散均匀。如果炭材料分散不均匀，不仅无法将超级电容特性结合到电池中去，还会导致充放电过程中，特别是大电流充放电过程电流分布不均，增加电池极化，还会造成电池自放电加速，造成电池性能下降，循环寿命减短。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有纯铅铅炭电池的制备方法的技术空白，提出了本发明。

因此，本发明其中一个目的是提供一种铅炭电池负极铅膏的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种铅炭电池负极铅膏的制备方法，包括，将铅粉与辅料干混，得到混合配料；将炭添加剂分散在混合溶液中，搅拌形成炭预分散液；将所述混合配料与所述炭预分散液搅拌混合，加入硫酸搅拌，得到铅炭电池负极铅膏；所述炭添加剂包括高导电石墨和/或高比表面积炭组成的混合炭材料。

作为本发明所述铅炭电池负极铅膏的制备方法的一种优选方案，其中：所述高导电石墨包括天然鳞片石墨或膨胀石墨，其导电率不小于2×10^-6Ω·m，其质量为所述铅粉质量的0.1～3％；所述高比表面积炭包括活性炭，其比表面积不小于500m²/g，其质量为所述铅粉质量的0.1～3％。

作为本发明所述铅炭电池负极铅膏的制备方法的一种优选方案，其中：所述混合溶液，其是酒精和水的混合溶液。

作为本发明所述铅炭电池负极铅膏的制备方法的一种优选方案，其中：所述混合溶液，其是酒精与水按体积比1:2～6混合而成。

作为本发明所述铅炭电池负极铅膏的制备方法的一种优选方案，其中：所述搅拌形成炭预分散液，其中，所述搅拌的搅拌速度为400～500rpm。

作为本发明所述铅炭电池负极铅膏的制备方法的一种优选方案，其中：所述将所述混合配料与所述炭预分散液搅拌混合，其是以不超过5mL/min的速度向所述混合配料缓慢加入所述炭预分散液。

作为本发明所述铅炭电池负极铅膏的制备方法的一种优选方案，其中：所述辅料，以占铅粉的质量百分比计，包括0.01～0.2％短纤维、0.2～3％硫酸钡、0.05～1％木质素、0.01～0.2％腐殖酸。

本发明另外一个目的是提供一种铅炭电池负极极板的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：将权利要求1、2、4、6、7中任一项制得的铅炭电池负极铅膏，通过连续铸带-连续冲压-连续涂片涂敷在纯铅板栅上，制得铅炭电池负极极板。

本发明再一个目的是提供一种纯铅铅炭电池的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：采用权利要求1、2、4、6、7中任一项制得的铅炭电池负极铅膏制成铅炭电池负极极板，然后将所述负极极板与正极极板、隔膜和电解液组装成纯铅铅炭电池。

本发明还有一个目的是提供一种纯铅铅炭电池。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：所述纯铅铅炭电池充电能力为2.9～3.6，PSoC循环寿命为4～5个周期。

本发明所具有的有益效果：

我方发明制作的电池不但符合标称容量和高倍率放电性能，充电接受能力相比普通铅酸蓄电池提高30％以上，PSoC循环性能提高50％以上。

附图说明